Content Hash Cache Pattern

import hashlibfrom pathlib import Path
_HASH_CHUNK_SIZE = 65536  # 大きなファイルには64KBチャンク
def compute_file_hash(path: Path) -> str:    """ファイルコンテンツのSHA-256（大きなファイルにはチャンク処理）。"""    if not path.is_file():        raise FileNotFoundError(f"File not found: {path}")    sha256 = hashlib.sha256()    with open(path, "rb") as f:        while True:            chunk = f.read(_HASH_CHUNK_SIZE)            if not chunk:                break            sha256.update(chunk)    return sha256.hexdigest()

from dataclasses import dataclass
@dataclass(frozen=True, slots=True)class CacheEntry:    file_hash: str    source_path: str    document: ExtractedDocument  # キャッシュされた結果

import jsonfrom typing import Any
def write_cache(cache_dir: Path, entry: CacheEntry) -> None:    cache_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)    cache_file = cache_dir / f"{entry.file_hash}.json"    data = serialize_entry(entry)    cache_file.write_text(json.dumps(data, ensure_ascii=False), encoding="utf-8")
def read_cache(cache_dir: Path, file_hash: str) -> CacheEntry | None:    cache_file = cache_dir / f"{file_hash}.json"    if not cache_file.is_file():        return None    try:        raw = cache_file.read_text(encoding="utf-8")        data = json.loads(raw)        return deserialize_entry(data)    except (json.JSONDecodeError, ValueError, KeyError):        return None  # 破損をキャッシュミスとして扱う

def extract_with_cache(    file_path: Path,    *,    cache_enabled: bool = True,    cache_dir: Path = Path(".cache"),) -> ExtractedDocument:    """サービスレイヤー: キャッシュチェック -> 抽出 -> キャッシュ書き込み。"""    if not cache_enabled:        return extract_text(file_path)  # 純粋な関数、キャッシュの知識なし
    file_hash = compute_file_hash(file_path)
    # キャッシュを確認    cached = read_cache(cache_dir, file_hash)    if cached is not None:        logger.info("Cache hit: %s (hash=%s)", file_path.name, file_hash[:12])        return cached.document
    # キャッシュミス -> 抽出 -> 保存    logger.info("Cache miss: %s (hash=%s)", file_path.name, file_hash[:12])    doc = extract_text(file_path)    entry = CacheEntry(file_hash=file_hash, source_path=str(file_path), document=doc)    write_cache(cache_dir, entry)    return doc

# 悪い例: パスベースのキャッシュ（ファイルの移動/名前変更で壊れる）cache = {"/path/to/file.pdf": result}
# 悪い例: 処理関数内にキャッシュロジックを追加（SRP違反）def extract_text(path, *, cache_enabled=False, cache_dir=None):    if cache_enabled:  # この関数は今や2つの責任を持っている        ...
# 悪い例: ネストされた凍結データクラスでdataclasses.asdict()を使用# （複雑なネストされた型で問題を引き起こす可能性がある）data = dataclasses.asdict(entry)  # 代わりに手動シリアル化を使用